导引头共形相控阵天线研究进展

相控阵雷达在导引头中的应用现状与探讨相控阵雷达（Phased Array Radar，PAR）是一种通过电子扫描而不是机械扫描来实现雷达波束的定向的雷达系统。

它由许多单元阵列构成，每个单元阵列都能够独立调整相位和振幅，从而实现对雷达波束的控制。

相控阵雷达具有快速波束转向、多功能、增强隐身检测等特点，因此在导引头领域有着广泛的应用。

在导引头中，相控阵雷达可以用于目标检测、跟踪和导引。

首先，相控阵雷达可以提供高分辨率的目标探测能力，通过电子扫描可以快速扫描整个天空，并能够提供快速更新的目标信息。

其次，相控阵雷达能够实现多目标跟踪，通过多个单元阵列的合作，可以同时跟踪多个目标，并实时更新其轨迹和速度信息。

最后，相控阵雷达可以用于导引，通过对导弹进行导引，使其能够准确地击中目标。

相控阵雷达在导引头领域的应用已经取得了显著成果。

首先，相控阵雷达在导弹的制导中能够实现更高的精度和准确性。

由于相控阵雷达能够实现快速波束转向和多目标跟踪，导弹可以根据导引头的指令实时调整飞行路径，快速锁定目标并进行精确定位，从而提高导弹的命中率。

其次，相控阵雷达还可以提供更好的隐身检测能力。

相比传统机械扫描雷达，相控阵雷达具有更快的扫描速度和更高的空间分辨率，可以更早地发现隐身目标，并提供更准确的目标特征信息。

然而，相控阵雷达在导引头应用中也面临一些挑战。

首先，相控阵雷达的实现需要大量的单元阵列和复杂的信号处理算法，这增加了系统的复杂性和成本。

其次，相控阵雷达的功耗也较高，这对于导弹等小型平台来说是一个挑战。

此外，相控阵雷达在电子对抗环境下的抗干扰能力也需要进一步改进。

为了克服这些挑战，目前有一些研究正在进行。

首先，在相控阵雷达的硬件实现方面，研究人员正在探索新型材料和组件，以提高系统的性能和降低成本。

其次，在信号处理算法方面，研究人员正着重研究更高效的算法，以提高系统的性能和减小功耗。

此外，还有一些研究致力于提高相控阵雷达的抗干扰能力，通过采用新的信号处理方法和抗干扰技术来提高系统的抗干扰性能。

导引头共形相控阵天线研究进展宋银锁1,马妙技2(1.中国空空导弹研究院,河南洛阳　471009;2.驻中国空空导弹研究院军事代表室,河南洛阳　471009) 摘　要:对双模导引头研制中的瓶颈技术,即复合传感器问题进行了分析,讨论了共形相控阵天线在双模导引头应用中的优势,介绍了共形相控阵天线的发展与研究现状,探讨了开发共形相控阵天线需要解决的关键技术难题和可能的技术途径。

最后,对导引头共形相控阵天线的发展前景作出了预测。

关键词:共形相控阵天线;共形天线;导引头天线;双模导引头;空空导弹中图分类号:T J765.3+31;T N821+.91文献标识码:A文章编号:1673-5048(2008)06-0044-04 The Advance on Seeker Confor mal Phased Array AntennasS ONG Yin2suo1,MA M iao2ji2(China A irborne M issile Acade my,Luoyang471009,China) Abstract:A bottle2neck technique called compound sens ors,in devel opment of dual2mode seekers, is analyzed.The advantages of the conf or mal phased antenna in the app licati on of dual2mode seekers are summarized,the hist ory and the situati on are briefly intr oduced,the technique know2how and possible r outes t o devel op seeker conf or mal antenna are discussed.Finally,a p redicti on t o seeker conf or mal anten2 na is addressed. Key words:conf or mal phased array antenna;conf or mal antenna;seeker antenna;dual2mode seek2 er;air2t o2air m issile0　引 言据报道,美国继1997年出台“双射程导弹(DRM)”计划后,于2004年又提出“双用途空中优势导弹(Dual Role A ir Dom inate M issile-DRADM)”计划。

相控阵天线技术的应用及未来发展趋势无线通信技术是现代化社会的重要基础设施之一。

而天线作为无线通信的关键组件，具有决定性的影响。

一种新型的天线技术——相控阵天线技术，近年来受到越来越多的关注。

相控阵天线技术通过电子调节单元阵列，能够控制无线信号的发射和接收方向，实现空间波束形成。

本文将简要介绍相控阵天线技术的基本原理及其在各个领域的应用，并对未来发展趋势进行探讨。

一、相控阵技术的基本原理相控阵技术是基于线性阵列的理论基础，其核心思想是通过电调单元阵列控制波束方向和波前形状。

通过调整电器单元的相位、振幅和极化状态，从而实现波束形成，控制波向。

相控阵技术主要包括以下两个方面的工作：（1）阵列设计：通过制造适当指定大小阵列，并将其分成相等部分阵列，聚焦调制适当的电流、智能电磁波发射器、电磁波接受器，实现阵列辐射成若干区域的强信号，从而实现波束形成。

（2）相位控制：相控阵技术通过电路调节不同元件的相位，保证不同元件形成的波前合成为期望的波前。

具体方法为：在所有基本元件间安装数字相移器，对于信号到达每一个元件的时间，通过计算求解出需要对元件设置的相位差，以实现相位的调节，最终实现波束的控制。

二、相控阵技术的应用相控阵技术具有广泛的应用领域。

下面将简要介绍其在军事、民用通信和雷达系统等各个领域的应用。

1、军事相控阵技术已经广泛应用于军事领域中的雷达系统。

在军事应用领域中具有极为重要的意义。

相控阵雷达具有精准的定位和目标跟踪等优势，可以有效地识别和追踪敌人。

在海上防御领域中，相控阵技术可以用于发现敌方舰队的位置以及船舶编队等信息的探测。

2、民用通信相控阵天线技术在民用通信领域也有着广泛的应用。

无线通信是现代社会的重要组成部分，相控阵技术可以提高通信信号的传输质量，减少信息的暴露。

同时，相控阵技术可以大大提高通信网络的容量，使得更多的人能够享受到高品质的通信服务。

例如，在车载通信系统中，通过使用相控阵天线技术，可以有效提升车辆之间的通信效率和通信质量。

相控阵天线关键技术的研究的开题报告一、选题背景随着通信、雷达、导航等领域的发展，相控阵天线技术的应用日益普及。

相比传统天线，相控阵天线具有多波束、高方向性、动态调整波束等优点，能够提供更高质量的信号。

因此，相控阵天线技术成为研究热点，各国学者和企业密切关注和投入大量资源进行研究和应用。

二、选题意义目前，相控阵天线技术在通信、雷达、导航等领域的应用还有待进一步提高。

本研究旨在深入探究相控阵天线技术的工作原理以及其在通信、雷达、导航等领域的应用，探索相控阵天线关键技术的研究，为高质量信号的传输和监测提供技术支持。

三、研究内容本研究的主要内容包括以下几个方面：1.相控阵天线基本原理的研究通过学习电磁波传播和天线阵列的基本概念，深入了解相控阵天线的工作原理，探讨相控阵天线的优点和不足之处。

2.相控阵通信技术的研究研究相控阵技术在通信中的应用，包括多波束技术、动态波束调整技术、阻塞跳频等技术，探究其在提高通信质量、增强信号抗干扰能力方面的作用。

3.相控阵雷达技术的研究研究相控阵技术在雷达领域的应用，包括反向雷达、实时波束控制技术、宽带雷达等技术，探讨其在识别目标、提高雷达探测距离、抗干扰等方面的作用。

4.相控阵导航技术的研究研究相控阵技术在导航领域的应用，包括卫星导航、惯性导航、成像导航等技术，探讨其在提高导航定位精度、增强导航安全性等方面的作用。

四、研究方法、技术路线本研究将采用文献资料法、实验法和仿真模拟法相结合的方法，通过文献阅读和实验数据分析，深入探究相控阵天线的基本原理和关键技术，运用仿真模拟软件以及实验验证，对理论进行验证与分析。

五、预期成果及创新点1. 研究相控阵天线关键技术的研究现状，梳理其应用目前遇到的问题和难点。

2. 探究相控阵通信技术、相控阵雷达技术、相控阵导航技术在各自领域的应用，分析其优缺点、影响因素等。

3. 对相控阵天线的关键技术进行仿真模拟和实验验证，获得数据并进行分析。

4. 提出相控阵天线技术在通信、雷达、导航等领域的应用前景，针对其存在的问题提出可行的解决方案和对应措施，为相关领域的研究和应用提供重要参考。

文章编号：1006-1576（2007）01-0003-02相控阵雷达导引头总体技术研究李秋生（赣南师范学院物理与电子信息学院，江西赣州 341000）摘要：相控阵雷达导引头具有波束扫描灵活、空间功率和时间资源分配可控等优点，具有有源/无源相控阵列组成形式。

前者每个天线单元用1个接收机和发射功率放大器，后者共用1个或几个发射机和接收机，采用时需综合考虑。

有源相控阵雷达导引头的组成有相控阵天线、波束控制计算机、T/R组件、激励器、功率分配器、波束形成网络、接收机、信号处理、数据处理、中央控制计算机等部分。

关键词：相控阵；雷达导引头；总体技术中图分类号：TJ765.331 文献标识码：ATotal Technique Research on Phased Array Radar SeekerLI Qiu-sheng(School of Physics & Electronic Information, Gannan Normal College, Ganzhou 341000, China) Abstract: Phased array radar seeker (PARS) has some merits such as agile beam scanning, controlled power & time resource allocation and so on. Its makeup has two forms such as active phased array and passive phased array. In the active phased array every antenna unit has a receiver and a transmitting power amplifier. However, all antenna units share one or several transmitters and receivers in the passive phased array. Comprehensive consideration is needed when choosing system schema. Active phased array radar seeker is made up of phased array antenna, beam control computer, T/R module, stimulator, power divider, beam forming network, receiver, signal processing, data processing and central control computer, etc.Keywords: Phased array; Radar seeker; Total technique0 引言相控阵雷达导引头具有灵活波束指向、可控空间功率及时间资源分配等特点。

导引头共形相控阵天线研究与设计的开题报告题目：导引头共形相控阵天线研究与设计一、研究背景和意义1. 背景：随着现代芯片技术的不断发展，导引头共形相控阵天线的研究与开发已成为军事、民用等领域中的热点问题。

导引头是导弹的“眼睛”，其性能良好与否直接影响导弹的打击精度和战斗力。

而共形相控阵天线是一种高效的天线系统，能够实现电子束的形状可调节和方向可变性，是导弹精密制导系统中的重要组成部分。

2. 意义：本研究的实现对于提高导弹的精确制导能力、提高打击效果、提高战斗力、提高国防水平等都有重要意义。

此外，随着5G通信技术的快速发展，共形相控阵天线的技术也将在通信领域中得到广泛应用。

二、研究内容和目标1. 研究内容：(1) 导引头共形相控阵天线的基本原理及其电磁模型的建立与分析；(2) 共形相控阵天线的综合设计方法和优化算法的研究；(3) 共形相控阵天线的性能测试和参数优化；(4) 针对5G通信系统中的应用需求，研究导弹共形相控阵天线在5G 通信系统中的应用关键技术。

2. 研究目标：(1) 建立导引头共形相控阵天线的电磁模型，并进行性能分析；(2) 建立共形相控阵天线的优化设计方法和算法；(3) 对共形相控阵天线进行性能测试和参数优化，提高天线的制导精度、控制灵活性、抗干扰性等性能；(4) 探索导弹共形相控阵天线在5G通信系统中的应用关键技术，实现共性应用和技术转化。

三、研究方案和进度安排1. 研究方案：(1) 阅读相关文献，了解共形相控阵天线的基本原理和发展现状；(2) 建立导引头共形相控阵天线的电磁模型，并进行仿真分析；(3) 研究共形相控阵天线的优化算法，实现综合设计；(4) 搭建共形相控阵天线性能测试平台，对天线的制导精度、控制灵活性、抗干扰性等性能进行测试和参数优化；(5) 探索导弹共形相控阵天线在5G通信系统中的应用关键技术，实现共性应用和技术转化。

2. 进度安排：(1) 第一阶段（前三个月）：完成文献综述和电磁模型建立；(2) 第二阶段（中间三个月）：优化算法研究和综合设计；(3) 第三阶段（后三个月）：性能测试和参数优化；(4) 第四阶段（最后三个月）：探索应用关键技术和写作论文。

摘要：推导了任意有向阵列的方向图函数，采用同心圆等角度配置方式建立了锥面共形相控阵天线模型，得到了该配置方式下天线阵列的方向图函数，最后在该配置方式下对共形相控阵天线的波束特性进行了分析。

仿真结果表明：该共形相控阵天线在方位面及俯仰面上波束宽度均为，副瓣电平低于-12db。

关键词：共形相控阵波束特性中图分类号：tn821 文献标识码：a 文章编号：1007-9416（2014）05-0102-021 引言天线是雷达导引头主要的能量转换器件，它将发射信号转换为空间辐射场，并将目标反射的回波信号转换为导波场送给接收机，因此天线设计在雷达导引头设计中占有重要地位。

雷达导引头天线的发展主要经历了锥扫天线、单脉冲抛物面天线以及波导裂缝阵天线。

这类天线虽然能实现对目标的搜索与跟踪，但其扫描方式为机械扫描，需要依靠精密的伺服系统来完成，因此其角度扫描范围小，跟踪速度慢，且体积大[1-2]。

随着精确制导技术的发展，可将相控阵天线单元安装于雷达导引头表面，使得各辐射单元与导引头共形，从而形成共形相控阵天线[3-4]。

共形相控阵天线是共形阵与相控阵的结合，由于其采用电子扫描代替机械扫描，从而省去了复杂的伺服系统，具有体积小、控制灵活、扫描速度快、扫描范围宽、抗干扰性能强等优点，同时由于与导引头共形，因此可提高导引头空气动力学性能，减小雷达散射截面积，具有隐身性能好、突防能力强等优点，因此共形相控阵天线已成为雷达导引头天线技术发展的重要方向[5-6]。

2 任意有向阵列方向图函数设个天线单元安装于任一曲面上，如图1所示，假设第个阵元的位置为，则其对应的位置矢量为：假设目标方向的俯仰角及方位角分别为、，则目标方向的单位向量为：选择坐标原点作为相位参考点，则第个阵元对应的相位差为：假设第个阵元在全局坐标系中的方向图函数为，则锥面共形相控阵天线的导向矢量为：设期望信号方向上的单位向量为：则在期望方向上的相位差为：假设第个阵元的复加权矢量为：其中为加权幅度，为加权相位。